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麦芽糖醇
发布时间:2010/6/3  阅读次数:2917  字体大小: 【】 【】【
           生理学特性  非腐蚀性:麦芽糖醇不是产酸的基质,几乎完全不会导致细菌合成不溶性聚糖,所以麦芽糖醇是极难形成龋齿的非腐蚀性新糖质。

促进钙的吸收:通过动物实验表明麦芽糖醇有促进肠道对钙吸收的作用和增加骨量及提升骨强度的性能。
  刺激胰岛素的分泌:麦芽糖醇由于难以消化吸收,血糖值上升少,故而对葡萄糖代谢所必须的胰岛素的分泌,没有什么刺激作用,这样一来减少了胰岛素的分泌。由此可见,麦芽糖醇可以作为供糖尿病患者食用的甜味剂。
  抑制体内脂肪过多积聚:如果同时摄入高脂肪和砂糖后,由于刺激了胰岛素的分泌,脂蛋白分解酶活性提高,故而很容易增加体内脂肪的积聚。若用麦芽糖醇替代砂糖制造如冰淇淋、蛋糕、巧克力之类的高脂肪食品,由于不会刺激胰岛素分泌,因此可以期望减少体内脂肪的过度积聚。
  难消化性:麦芽糖醇在人体内几乎完全不能为唾液、胃液、小肠膜酶等分解,除肠内细菌可利用一部分外,其余均无法消化而排出体外。
  摄人体内的麦芽糖醇中,约10%在小肠分解吸收后作为能源利用;余下的90%在大肠内的细菌作用下分解为短链脂肪酸,其余一部分在大肠吸收后作为能源利用。因而将麦芽糖醇在小肠内的吸收量加上大肠内短链脂肪酸的吸收量,可以计算出麦芽糖醇的热量值约为2Keal/g。

生产工艺

  麦芽糖醇是由麦芽糖经氢化还原制成的双糖醇。工业上其生产工艺可分为两大部分,第一部分是将淀粉水解制成高麦芽糖浆,第二部分是将制得的麦芽糖浆加氢还原制成麦芽糖醇。

整个工艺流程:淀粉一调浆(浓度10%~20%,pH6.0~6.4)一液化(100℃,DE10~12)一糖化(45~50℃,pH5.8~6.0)一压滤一脱色(pH4.5~5.0,80℃,30rain,20~25转/分)一压滤一离子交换(流速700kg/h,40cI=左右)一真空浓缩(0.086~0.092Mpa,50~53~C)一高麦芽糖浆一备料(浓度12%~15%)一调pH(7.5~8.0)一进料反应(温度120~C~130~C,压力8Mpa)一过滤脱色一离子交换一蒸发浓缩一成品。

糖浆制备

  (1)调浆:先将一定量的水加入调浆罐中,开动搅拌器,逐渐加入淀粉,将淀粉调成浓度为10%~20%的淀粉乳,调粉时充分搅拌,防止结团。待淀粉完全调匀后,加入0.1%左右的纯碱

,将pH调至6.0~6.4,为提高淀粉酶的活力,加入0.2%~0.5%(对淀粉而言)的氯化钙,搅拌均匀。
  (2)液化:该工序对提高麦芽糖的产率很关键,应严格操作。将调好的淀粉乳打入贮罐,d一淀粉酶的加入量按5U/g淀粉计,IO0~C液化至DE值1O~12。同时立即升温100℃以上,保持5min,进行高温灭酶。经过高温处理后的淀粉液化液,分散性好,不易发生凝沉,利于糖化操作。
  (3)糖化:将液化冷却至45~50℃,调节pH至5.8~6.0,加异淀粉酶20U/g淀粉和鲜麸皮,13一淀粉酶10U/g淀粉,糖化3O~40h,得到含80%~95%麦芽糖,5%~15%麦芽三糖的糖化液。
  (4)压滤:其作用是除去糖化液中的杂质,保证后面工序的顺利进行。用板框式压滤机压滤,以硅藻土或压碎珍珠石为助滤剂,至得到澄清的滤液为止。
  (5)脱色:按滤液干物质的0.5~1.0%加入粉末活性炭,加入前先将活性炭与等量滤液混合,这样易于活性炭的混合。脱色操作条件:pH4.5~5.0,80℃,30min,以20~25rpm的速度搅拌,然后以硅藻土为助滤剂(用量为0.3—0.5kg/m2),用板框式压滤机压滤。先用少量糖化液把硅

藻土调匀,然后用泵打入加滤机,压力要求在0.1MPa以下,使硅藻土均匀地沉积在滤面上,开始滤出的滤液不清,将其回流到脱色罐,直至液澄清为止,关闭回流管,将滤液送至贮缸,过滤压力应控制在0.2~0.3MPa。
  (6)离子交换:通过离子交换除去滤液中的金属离子、离子型色素以及残留的可溶性含氮物等杂质,可进一步提高糖液的纯度和热稳定性,使其无色透明。离子交换流程:糖化液一阳柱一阴柱一阳柱一阴柱。选用强酸性阳树脂和强碱性阴树脂,使用前离子树脂经浸泡膨胀后,分别装入阴、阳柱中,再经酸洗、碱洗、水选后即可使用,交换时控制流速约700kg/h,温度为40℃左右。树脂使用周期的长短视糖浆中杂质含量而定,杂质量高则使用周期短。
  (7)真空浓缩:真空度维持在0.086—0.092MPa,糖液温度约为50~53℃,真空度不低于0.066MPa,蒸汽压力控制在0.2~0.3MPa。浓缩至固形物含量40~60%,停汽放空,即可作为制备麦芽糖醇的原料。
  麦芽糖醇的制备。将固形物含量为40%~60%的无色纯净的高麦芽糖浆在碱性条件下,按淀粉投入量的8%加入镍催化剂。在高压釜中通入5~18MPa氢气,在此条件下麦芽糖开始吸收H进行加氢反应。氢化结束后,即得麦芽糖醇液。然后过滤除去糖液中的催化剂,再经活性碳和离子交换处理(操作要求及步骤与前述操作相同),便可得到澄清的麦芽糖醇。最后经真空浓缩、喷雾干燥等工序即可制成麦芽糖醇浆或粒状产品。
  麦芽糖醇熔点较高,可以选择较高的干燥温度,但由于麦芽糖醇黏度大,必须在瞬间干燥,因此可以采用全结晶工艺生产结晶麦芽糖醇,即以液体麦芽糖醇为原料在融化状态下喷雾干燥来生产粉末状固体产品。

发展展望

  人们保健意识的提高及肥胖病、糖尿病等现代病问题的日益突出,对安全性高、口感好、不龋齿、不影响血糖值的各种糖醇的需求量将会越来越大,麦芽糖醇的研究发展和开发应用日益受到重视,市场前景十分广阔。
  麦芽糖醇虽然在国外应用很广,但在中国应用开发较晚,前期需从国外进口,价位很高,影响了麦芽糖醇作为功能性甜味剂的开发应用。目前,国内已经正式投入生产,年产量达5000吨。国外主要有意大利、日本、法国和美国等国生产,由于麦芽糖醇独特的功能特性,其产品一直都供不应求,其中日本在此方面发展相对领先,因此该项目市场前景广阔。

理化性质

  
(1)麦芽糖醇极易溶解于水。
  (2)麦芽糖醇具有与蔗糖相同的甜度,且甜味温和,没有杂味。
  (3)麦芽糖醇具有显著的吸湿性,利用这种吸湿性可以作为各种食品的保湿剂,或防止蔗糖的结晶析出。
  (4)麦芽糖醇不易被霉菌、酵母及乳酸菌利用,可防龋齿。
  (5)麦芽糖醇在动物体内很难被消化代谢,是很好的低能量甜味剂
  (6)人体摄入麦芽糖醇时,血糖不会迅速升高,不刺激胰岛素分泌。
  (7)麦芽糖醇在膳食中的作用,不仅是具有低热量,而且与高脂食品同食时,它也能抑制脂肪在人体中的贮存。
  (8)麦芽糖醇具有乳化稳定性,可用作脂肪代用品,以生产低热量食品,其味与脂肪一样。

食品应用

  (1)在功能性食品中的应用
  麦芽糖醇在体内几乎不分解,所以可用做糖尿病人、肥胖病人的食品原料。现例举低热量奶油蛋糕配方如表一。
  (2)用于糖果、巧克力生产

由于麦芽糖醇的风味口感好,具有良好的保湿性和非结晶性,可用来制造各种糖果,包括发泡的棉花糖、硬糖、透明软糖等。现例举麦芽糖醇制造糖果配方如表二。
  (3)在果汁饮料中的应用
  麦芽糖醇有一定的粘稠度,且具难发酵性,所以在制造悬浮性果汁饮料或乳酸饮料时,添加麦芽糖醇代替一部分砂糖,能使饮料口感丰满润滑。
  (4)在冷冻食品中的应用
  冰淇淋中使用麦芽糖醇,能使产品细腻稠和,甜味可口,并延长保存期。
  麦芽糖醇作为食品添加剂,被允许在冷饮、糕点、果汁、饼干、面包、酱菜、糖果中使用,可按生产需要确定用量。
  无糖蛋糕又叫做健康蛋糕,不会直接转化为使血糖上升的成分,低卡、低热量,适合所有人适用,特别是病人和怕发胖的人群。
  一、麦芽糖醇生产低热量奶油蛋糕配方
  单位:g
  
配料 保准配方 低热量配方
蛋糕 1000 1000
麦芽糖醇 —— 500
奶油 1000 500
砂糖 1000 600
鸡蛋 1000 1000
发酵粉 1000 1000
香兰素 适量 适量
  二、麦芽糖醇生产果味橡皮糖配方
  
  单位:质量分数%
  
  
配料 配方1 配方2
结晶麦芽糖醇 —— 76.7
液体麦芽糖醇 81.25 ——
氢化植物油 8.62 10.74
卵磷脂 0.25 0.31
胶质基料 8.63 10.74
柠檬酸 0.95 1.23
草莓香味料 0.15 0.19
天然色素 0.07 0.09

  
健康益处

  不会产生蛀牙—麦芽糖醇像其他多元醇一样,不利于口腔中细菌发酵产生酸而形成牙洞或侵蚀牙齿珐琅,形成蛀牙。FDA已经批准麦芽糖醇的无糖食品使用“不产生蛀牙”的标志。
  麦芽糖醇
  *其甜度相当于蔗糖
  *低热量的甜味剂:2.1卡/克
  *适用于各种低热量、低脂肪及无糖食品
  *尤其适用巧克力食品
  *因为它不影响血糖升高和胰岛素水平,有利于糖尿病人
  *不会产生蛀牙
  宜于糖尿病人饮食
  控制血糖、血脂、体重是糖尿病管理的三个主要目标。麦芽糖醇吸收缓慢,因此,当使用麦芽糖醇时,由于血糖升高而需要的胰岛素将大大减少。麦芽糖醇的低热量有利于减肥(热量2.1卡/克,蔗糖4.0卡/克)。用麦芽糖醇代替蔗糖可生产多种无糖、低热量糖尿病人食品。
  安全性
  FDA认定麦芽糖醇可安全使用。特别规定麦芽糖醇在硬糖果中可加到99.5%,在止咳糖浆中可加到99%,在软糖中85%,在香口胶中可达到75%,在非标准化的果酱中55%,在饼干和绵蛋糕中30%。
  麦芽糖醇作为安全食品配料,已用于各类人和动物用品中,世界食品和农业组织/世界卫生组织、食品添加剂专业委员会认可其安全性,对其每日使用量不规定。
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